西北张掖市经济系统中的水分配与用水外文翻译资料

 2022-08-08 12:09:54

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西北张掖市经济系统中的水分配与用水

摘要：摘要在中国西北地区，水一直被认为是一种物质稀缺的资源，对水资源稀缺性的研究大多集中在供水的有限性上。 本文在投入产出分析的基础上，建立了若干用水量指标，分析了经济活动与水资源的物理关系之间的结构关系。这些指标使我们能够计算每个生态体的总用水量，并区分直接用水和间接用水，从而提供了追踪间接用水来源的可能性。利用位于中国西北部的缺水城市张掖的用水量，讨论了该地区如何建设“缺水的问题”。结果表明，农业的扩大和进出口的贸易结构不合适，可能是张掖市水资源短缺不断减少的原因。结果，张掖的缺水问题似乎不一定是一个给定的问题，而是资源使用不良、协调不良和资源管理不足的结果。

关键词：缺水、 投入产出分析、 用水量——虚拟水。

1.引言

在过去的二十年里，中国经历了前所未有的经济繁荣，实际GDP以年均10%左右的速度增长%。 尽管表现强劲，但与缺水有关的潜在风险给该国经济和环境带来了新的挑战。 对于面临严重缺水的中国西北部内陆河流域来说，情况尤其如此。 在这些地区，每年降雨量少，水资源匮乏。 近年来，经济的快速增长和农业的扩张导致了水资源的不枯竭，造成了环境退化，并在生态经济体系中造成紧张。例如，黑河下游的埃伊纳绿洲（中国第二长的内河河流）从6940kmsup2;早期60年代缩小到21世纪初3328kmsup2;由于大量有限的水资源消耗，和沙漠面积增加460kmsup2;during这个时期（冯和程2001）。目前，埃伊娜绿洲已经成为中国西北部沙尘暴的主要尘埃来源。（2003年；王等人、2008)。

关于中国西北部内河流域缺水问题的研究数量不断增多。以往的研究表明，水资源短缺的主要原因是低降雨导致的水资源有限(高、石1992年；冯、曲1997年)。事实上，对于这些地区，水是有营养的自然资源，当需求超过土地提供所需水的能力时，水资源短缺就会出现。因此，最近的研究往往表明，缺水不仅是由自然原因引起的，而且也是由人类活动引起的。例如，Lu等人。（2003）研究了黑河上游的景观结构和组成的变化，发现森林和草地已经被农田和农村人口的聚集所取代。他们指出，流域的退化和土地利用的转换不可避免地减少了下游可用的水量。杨氏等人认为。（2003），根据对水的可用性、需水量和水价的分析，我们得出的结论是，人造的干水制度现在正增加了自然缺水的条件，这在许多情况下都加剧了现有的情况。Oi和罗（2005）指出，由于过去几十年来农业化肥和农药使用量的大幅增加，下游用户接受来自中游的污染水的病例急剧增加。Ji等人。（2006）对黑河中游地区的供需情况进行了研究，发现由于抽水过多和补给量减少，地下水位一直在稳步下降。此外，虽然承认缺水（可用水水平不满足某些最低要求）和缺水（由可用性和消费模式决定的“社会结构”），但大多数研究主要集中在体积和物理措施上，尤其是关于不断增长的人口和竞争的水需求（杨和森德2001；徐和龙2004；李等。2005年；肖和程，2006年；方等人。2007年；蔡，2008年）。此外，到目前为止，现有的研究都没有研究过导致这些地区缺水的用水的社会经济过程。在投入产出分析的基础上，建立了若干用水量指标，应用于黑河中游张掖，分析了经济活动的结构关系及其与该地区水资源的物理关系。本文的目的是研究一个“有问题的”农业是如何加剧稀缺性条件的，以及稀缺性的“问题”是如何构建的。本文的其余部分的组织结构如下：首先介绍了研究领域、数据和所使用的方法。然后，将报告了结果。最后，我们讨论了这些研究结果和一个简短的结论

1.材料和方法

    1. 研究领域

张掖市，位于黑河中游(图。 1)人口42000kmsup2;，人口126.4万，其中农村人口911000人，城市人口353000人。 该地区气候干旱，年降水量在100至300毫米之间，潜在年蒸散量达到2000毫米。 张掖虽然位于世界干旱区之一，但由许多绿洲生态系统组成，主要由黑河灌溉。 这个城市的用水约占河流用水的93%，其中94%用于农业。 根据《张掖统计年鉴》，1950年代，张掖的灌溉面积约为68,667公顷，但到2002年，已扩大到近266,000公顷，212,000公顷农田和41,000公顷森林和草地。 张掖以灌溉农业为基础，已成为甘肃省商品粮生产的重要中心。

自1978年中国国民经济改革开始以来，出现了新的工业部门，如采矿（包括煤炭生产）、建筑材料生产、电力、冶金、机械装配、运输和服务业。近年来，张掖市经历了相当大的经济增长。2001年的国内生产总值(GDP)为8.373亿美元，比2000年增长8%。2002年、2003年和2004年GDP分别增长至916.8、1013.1和1.2067亿美国，较上年增长1001-2005GSB分别增长10%、11%和12%，扩大农业和快速的经济增长导致该区域水资源的过度使用。 根据 io GPBWR（2003 年)，2002 年，年可利用水资源为 20.5 亿立方米，包括 16.3 亿立方米地表水和 42 亿立方米地下水，而实际年用水量为 24.2 亿立方米，其中 90%是由社会经济系统消耗的，其中 96%用于农业(表 1）。 由于社会经济系统用水过度， 生态和环境用水需求受到严重限制。 因此，由于对稀缺水资源的日益依赖和环境质量的进一步侵蚀，该市似乎陷入了环境经济困境。

2.方法

2 .2 .1 投入产品分析

投入产出分析是一种自上而下的经济技术，它利用部门货币交易数据来解释现代经济中产业之间复杂的相互依存关系(Lenzen，2003 年)。 从形式上讲，对于 n 个部门的经济，标准的投入产出模型用以下表达式表示：

x=(I_A)-1y (1)

其中 x 是总产量的 n*1 向量，y 是最终需求的 n*1 向量，A 是技术系数的 n *n 矩阵，I 是 n*n 统一矩阵，(I-A)-1 是lsquo;，莱昂蒂夫逆 1 它给出了直接和间接的需求系数。 有关投入产出分析的更详细介绍，请参见 米勒 和 布莱尔（1985）和利昂蒂夫（1986）。

方程 1 为考虑关于经济结构与经济活动之间关系的具体问题提供了一种方法， 从而为不仅研究经济生产，而且研究生产和消费对物理环境的影响开辟了一条道路。(Suh，2004：Munksgaard 等人。 2005年；Roca 和 Serrano2(X)7)。

2.2.2 用水量的强度

如在其他作品中所做的那样(Lenzen 和 Foran，2001 年；Velazquez2005；Okadera等人。 在研究中，水被认为是一个生产要素，并以物理单位进行测量。 给定部门的物理耗水量(Wdj,j=1,...,n)除以该部门的总产出(xj)导致直接耗水强度系数(Wjd*)，即

Wjd/xj ⑵

除了这种实际用水量外，特定部门的生产过程还需要其他货物和服务。 因此， 为了生产其他部门产生的投入，还需要另一种供水要求。 对于这个部门来说， 这是独立的用水量。 二次消耗加上间接消耗加在一起等于总用水量。 在 Lenzen 和 Foran（2001 年）之后，每个产出的总用水量可计算为：

Wt*=Wd*(1-A)-1

⑶

在哪里Wt*=[W1t*,W2t*,...,Wnt* ]和Wd*=[W1d*,W2d*,...,Wnd*]分别表示总用水量和直 接用水量强度的系数向量。

2 .2 .3 部 门 间 水 关 系 柜 阵

公式3捕获了当任何给定部门的最终需求改变了一个单位时的总用水量。将此方程改写为泰勒展开，可以直接分离出维持经济生产所需的总用水量（1950年沃）：

W=Wd* Wd*A Wd*A2 ... Wd*An ... (4)

其中，这是来自各部门的一个单位的最终需水量需求，I。这代表直接水消耗。Wd*A是允许生产A所需的水。这是“第一轮”间接用水量。Wd*A2是允许生产A(A I)所需的水。这是“第二轮”的间接耗水量。Wd*An是生产货物A（An-1 I）所需的水。这是“第n轮”的间接用水量。显然，间接用水量总量是所有用水量的总和。

基于EQ。 第三和第四，我们可以通过减去与经济最终需求相关的部门间水关系(W)的矩阵直接用水量来自于总用水量，并改变了直接用水量载体的形式。

W*=Wd*^[(I-A)-1-I]y^ (5)

其中，^表示向量的自身应该沿着一个矩阵的对角线放置。w*的元素（含=1,2.，，n）表示j区最终需求生产所消耗的额外水量。

因此，柱的所有元素的总和表示部门产生经济最终需求所需的间接水的总量，而旋转的所有元素的总和表示部门为产生经济最终需求所提供的间接水的总和。

2 .2 .1 用 水 量 乘 数

我们的分析还考虑了直接用水的“阻力”效应，这可以用前面定义的总用水和直接用水的强度来计算(Velazquez2005)∶

Mdj=Wt*j/Wd*j (6)

其中，Mdj是表示整个经济直接满足j区需求的单位物理用水总量的用水量倍数。在定义了这些m7之后，只要从m}中减去一个，即可获得更直接的耗水量。

Midj=Mdj-1 (7)

这样，该指标可以估计直接消耗的每个部门用水的每个单位间接使用的水量。

    1. 数据

在我们的分析中，我们使用了两个主要数据集：生产部门的用水量（生物物理单位)和投入产出表(货币价值单位）。 本文所用的水资源数据来源于甘肃省水资源局每年公布的《甘肃省水资源公报》(GPBWR2003)。 在最详细的层次上，水密集的农业文化用水分为四类：“农业”、“林业”、“畜牧业”和“渔业”。 其他生产用途类别包括“采矿和加工”、“制造”、“电力和热能的生产和供应”、“建筑”、运输和通信“和”服务”。 因此，在这一分析中，我们使用了十类生产用水量。

针对经济数据，由甘肃省统计局投入产出调查办公室编制了张掖市2002年的基本投入产出表。该输入输出表分类基于17个部门，其框架集中于产品的供应和使用表，包括生产部门的中间消费的结构、主要消耗，以及按当前价格进口商品的出口和使用。为了使完整的数据集保持一致，由于用水量数据的限制，需要对基本的输入输出表进行一些调整。因此，我们将17个部门中的7个整合到另一个部门创建的张掖2002年嵌入表中，该表代表了十个部门的输入产出表，经济部门的分类与我们对十个用水类别的划分一致。

3．结果

表 2显示了张掖市用水量的强度和乘数。 我们的结果表明，农业部门（农业、林业、畜牧业和渔业)的用水量(直接或全部）大大超过其他部门，因为这些部门的实际用水量很大。 如表2所示，“渔业”部门的单位产量、直接用水量和总用水量分别为1294.2msup3;和1688.5元。

相比之下，虽然工业和服务部门的间接用水（“采矿和加工”、“制造业”、“电力和热能的生产和供应”、“建筑”、“运输和通信”以及“服务”）表明，它们的总用水量高于传统假定，但其用水量强度仍然低于农业部门。

通过考察总用水量的组成，即通过比较直接和间接用水量)，我们可以注意到，除了“畜牧业”之外，所有农业用水类别的用水量主要是直接的。如图所示。直接消费占“林业”总消费的83%，“农业”占81%，“渔业”占77%。直接用水量与总用水量的高比率表明，在其生产过程中使用的水主要是“真实的”的水，来自有限的地表水和地下水资源。

表2 张掖市1202个区的用水量强度和用水量乘数(msup2;/10元)

各区

必需品(m-lsquo;/10^元)

乘法

很危险

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